Modellierung und Analyse des Prozesses der verstärkten Reformierung zur Wasserstoffproduktion aus dem thermischen Cracken von Kohlenwasserstoffgas auf der Grundlage von Aspen Plus

LI Kaikun ,  

WANG Qinhui ,  

ZHANG Ruiyue ,  

ZHU Yao ,  

YU Chunjiang ,  

FANG Mengxiang ,  

摘要

In dieser Arbeit wurde die Software Aspen Plus verwendet, um den Prozess des thermischen Crackens von Kohlenwasserstoffgas und die verstärkte Reformierung zur Wasserstoffproduktion zu simulieren. Es wurde eine detaillierte Simulation der verstärkten Reformierung, Regeneration und Dampferzeugung durchgeführt, um die Leistung des Systems unter verschiedenen Betriebsbedingungen mit einem Calcium-Kohlenstoff-Verhältnis von 2,75, einem Wasser-Kohlenstoff-Verhältnis von 3,5 und einer Reformierungstemperatur von 650°C zu bewerten und zu optimieren. Die Simulationsergebnisse zeigten, dass die beste thermodynamische Leistung des Systems bei einem Reformierungsdruck von 0,5 MPa erreicht wird. Zum Vergleich wurde eine Simulation des Dampfreformierungssystems unter denselben Eingangsbedingungen durchgeführt. Die Vergleichsergebnisse zeigten eine Steigerung der Wasserstoffproduktion um 7,66% im verstärkten Reformierungsprozess, wobei der Energieumwandlungswirkungsgrad 79,55% erreichte, der Wirkungsgrad (thermal) von 73,14% auf 77,63% stieg, was die Systemeffizienz deutlich verbesserte. Unter Berücksichtigung der Systemeffizienz und der Wasserstoffproduktion weist das System der verstärkten Reformierung für die Wasserstoffproduktion aus dem Gas aus der Kohlenwasserstoffpyrolyse ausgezeichnete technische Eigenschaften auf und kann ein vielversprechender Weg zur Wasserstoffproduktion aus Gas darstellen. und ist eine Technologie mit vielversprechender Anwendung.

关键词

thermisches Cracken von Kohlenwasserstoffgas; verstärkte Reformierung; Wasserstoffproduktion; Energieeffizienz (thermisch); Energieumwandlungswirkungsgrad

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